Vědci zkoumají materiál, který po zahřátí zmenší svůj objem

Většina materiálů se při zahřívání roztahuje a při ochlazování naopak svůj objem zmenší. Jason Hancock z University of Connecticut ale zkoumá hmotu, která reaguje obráceně: při zahřátí se smršťuje.

I když teplotní roztažnost a praskání a deformace, jakožto její důsledek jsou běžným efektem - můžeme to pozorovat např. u budov, mostů, elektroniky a téměř každého materiálu, který je vystaven výkyvům teplot - fyzikové jen obtížně vysvětlují, proč se pevné látky takto chovají.

Hancock a jeho tým použili fluorid skanditý - sloučeninu s negativní tepelnou roztažností. Jejich výzkum může vést k lepšímu porozumění toho, proč materiály při rozdílech teplot mění objem a výsledky výzkumu mohou vést např. k výrobě odolnější elektroniky.

Abychom lépe porozuměli tomu, jak fungují pevné materiály jako sklo, kov a kámen, stačí si představit, že se skládají z atomů, které jsou navzájem spojeny pružinami. Tyto pružiny se v reakci na teplo roztahují a ohýbají. Ale protože každá pružina při roztažení vyvíjí tlak na sousední pružinu - a tyto sousední pružiny se rozpínají stejnou měrou a vyvíjí stejný tlak na každou další sousední pružinu - pak by síla, kterou na sebe pružiny navzájem působí, měla být symetrická a materiál by se neměl roztahovat nebo smršťovat.

Celý článek na UCONN

Image Credit: UCONN

-jk-